我国大气环境毒理学研究新进展_李君灵

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环境毒理学的研究新进展

环境毒理学的研究新进展

环境毒理学的研究新进展随着社会经济的不断发展,人们越来越关注环境污染对健康的影响。

环境毒理学作为一门研究环境污染对生物个体、群体及生态系统的综合影响的学科,对于保护人类健康和生态环境发挥着重要的作用。

在环境保护领域,近年来环境毒理学的研究取得了很多新进展。

1.环境毒性检测技术的改进环境污染物种类繁多,检测方法的优化和改进是环境毒理学研究的重要方向之一。

传统的环境毒性检测方法往往耗时、费力、费用高,具有一定的局限性。

近年来,随着分子生物学、基因组学等技术的不断进步,现代环境毒性检测技术越来越多地应用到环境毒理学研究中。

例如,通过基因芯片技术和实时荧光定量PCR技术等对特定毒物的进行定量测定和全面检测,大大提高了环境毒性检测的准确性和效率。

2.环境污染与代谢疾病关系的探究近年来,环境污染与代谢疾病之间的关系引起了学者们的极大兴趣。

环境污染中包含了很多致病物质,例如重金属、农药等,这些物质与许多人类疾病如2型糖尿病、心血管疾病等存在着密切的联系。

研究发现环境污染物对身体的影响不仅是直接的生物毒性作用,还会影响人体内部的代谢过程,从而导致代谢疾病的产生。

在环境毒理学研究中,热得卡斯特症等代谢疾病已成为重要的研究方向。

3.环境污染对生物多样性的影响环境污染对生态环境的影响,会导致生物多样性的遭受破坏。

环境毒理学研究发现,一些环境污染物对于野生动物和植物的生长繁衍及生态平衡等问题会产生很大的影响。

例如,垃圾废品的、工业废气排放对于大自然的影响已经很严重,并且一个生态系统中存在一些生物物种是必不可少的,而一旦某些生物种的数量减少或消失,生态系统的平衡就会被打乱。

4.低剂量环境污染对健康影响的研究目前环境毒理学对于“剂量效应”尚处在初级阶段的研究中。

环境污染对人们健康的影响一般被认为是剂量相关的,并且传统毒理学研究的方法也是针对一定浓度的污染物的。

但实际上环境污染物很难界定其边界,而且绝大多数情况下,人们应该受到的实际接触量很小,这使得复杂的低剂量污染如何对人体健康产生影响尚未得到充分探究,这也是一个有待发展的研究方向。

大气中持久性有机污染物(POPs)研究进展

大气中持久性有机污染物(POPs)研究进展
大气 P O P s主要集中在对流层 ,占据了大气层物质总量 的9 5 %。对流层是大气中最活跃的一层 ,由于温差的存在容
易 产生 对 流及水 平 方 向的运 动 ,特别 是距 离地 表 1 ~ 2 k m 的
中国在 内的 1 2 7 个 国家和地区签署 了 《 斯德哥尔摩公约 》,
这成 为 各 国和 地 区控制 P O P s的最 有影 响 力和 旗 帜性 宣言 。
别是 偏远 地 区 。被动 采样 器 主要有 4种 :聚氨 酯泡 沫采 样 器 ( P U F ) 、苯 乙烯 . 二 乙烯 基苯 树脂 采样 器 ( X A D. 2 ) 、半透 膜采 样器 ( S P MD s ) 和有 机 聚合物 涂层 玻璃 采 样器 ( P O G s )( 见 图
分残 留农药或被大气中的飘尘所吸附,或以气体或气溶胶的
1 大气中 0 C P s来源 及其 影响 因素
大 气 中农 药 污染 的主 要来 源 有 : ( 1 ) 农 药 施 用过 程 的
础 ,应在研究前确定统一的采样器或达成共识的修正公式 。 目前在北美和欧洲都建立了大气 P O P s监测网络 ,在北美主 要是加拿大 Wa n i a 课题组的 X A D 被动采样器 ,在欧洲主要 是L a n c a s t e r 大学 K e v i n J o n e s 课题组设计的 P U F 或S P MD采
大气中持久性有机污染物 ( P O P s ) 研究进展
1 . 中国地质 大学 ( 武汉 ) 环境 学院; 2 . 中国科学院广 州地球化 学研究所 祁士华 邢新丽 李军 张俊鹏 张原
[ 摘 要] 持 久性 有机 污 染物 ( P O P s )是环 境 中严 格控 制 的一 类高毒 、易环 境迁 移 的污 染物 ,大 气是 P O P s 的一 种重要 载 体和 传 输 介质 ,该 文讨论 了大气 中 P O P s 的来源 、 采样 技术 发展 趋 势 、区域分 布特 征 以及 影响 因素 ,提 出 大气 P O P s的研究 中存 在 的 主要 问题 及研 究趋 势 。 [ 关键 词] 大气 持 久性 有机 污 染物 大 气采 样 器 区域 特 征 趋 势

生态毒理学研究的现状和未来发展

生态毒理学研究的现状和未来发展

生态毒理学研究的现状和未来发展随着人口的不断增长和社会经济的迅速发展,人类对自然环境的破坏也越来越严重。

生态毒理学作为一门交叉学科,探究了人类活动对生态系统和生物体的影响,成为了环境保护和生态文明建设的重要学科之一。

本文将从生态毒理学的概念、研究内容、现状以及未来展望四个方面探讨生态毒理学的现状和未来发展。

一、生态毒理学的概念和研究内容生态毒理学是毒理学与生态学的交叉学科,主要研究的是毒物对生态系统和生物体的影响,以及环境因素对毒性的影响。

它以生态系统为研究对象,旨在揭示环境因素和化学物质对生态系统和生物体的影响机制,从而为生态环境保护和生态文明建设提供科学依据。

生态毒理学主要涵盖的研究内容包括:1、环境化学物质的毒性评价和毒性机制研究,包括有机污染物、重金属、农药等不同种类的污染物的危害程度、危害机理及其在环境中的分布规律等问题;2、生态系统和生物体对污染的响应与适应机制研究,了解污染对生物种群、群落及其功能的影响,探究其适应机制和恢复能力;3、生态风险评价,进一步探讨环境污染对生态系统和人类健康的潜在风险,并提出相应的风险管控和防治措施。

二、生态毒理学的现状生态毒理学是一个新兴且不断发展的学科,虽然国家和地方各级政府对环境保护越来越重视,但是生态毒理学研究的实际应用还有很大的提升空间。

目前国内对生态毒理学的研究侧重于以下几个方面:1、环境污染物的毒性评价和污染物对生态系统的影响研究近年来,随着环境监测技术的不断更新和完善,国内各地出现了大量的监测站点,对于环境污染问题有了更加清晰的认知。

尤其是对于大气污染和水污染,一些具体物质比如PM2.5、典型有机物质如苯系物等的分布规律得到了初步认识和掌握。

不过,在研究生态毒理学时,我们只有在深入了解污染物的危害机理和污染物的环境行为后,才能准确评价环境污染的影响和可能造成的后果。

2、生态风险评价和生态毒理试验研究对于生态毒理学中的生态风险评价方面,大多还停留在理论探讨的阶段,而且现有研究也仅局限在单个污染(物)方面的影响,而在生态系统和生物体复合污染的情况下,恢复和病理变化的多样性会影响对其单一生态风险的评价。

生态毒理学的研究进展

生态毒理学的研究进展

生态毒理学的研究进展生态毒理学是研究化学物质对生态系统和生物个体的毒性效应的学科。

自20世纪初期以来,随着化学工业和农业的发展,环境中的化学物质也越来越多。

生态毒理学成为了解决环境污染问题的重要科学。

本文将介绍生态毒理学的研究进展。

1. 毒理作用机理的研究毒理作用机理研究是生态毒理学的基础。

生态毒理学着眼于化学物质在生物体内的代谢和毒性影响。

近年来,一些严重的环境天然气泄漏和水泥厂污染等事故引起了公众的广泛关注。

科学家们研究有机物和无机物对生物的影响机理,并建立了模型来模拟这些影响。

最近,研究者关注于神经毒性、内分泌干扰和基因毒性等方面的研究,并在揭示毒物对糖尿病等疾病的影响的同时,开展了新型环境污染物的寻找和筛选工作。

这些研究使我们更好地了解了化学物质的毒性作用机理和预防方案。

2. 毒性作用的毒性学研究对于毒物的毒性作用,需要研究它的毒性学特征。

近年来,随着生物技术的发展,利用基因工程和组织工程等技术,在动植物中发现了大量新的毒物。

例如,听觉问题和免疫系统痾抑制等在鸟类中发现了多种环境毒物的毒性作用。

生态毒理学中毒性研究的重点是毒性结构关系。

科学家们分析毒物的分子结构,确定毒物的毒性级别,以及影响因素排序。

研究者们还通过分子模拟和计算机辅助分析的方式,预测化学物质的毒性,并使其在化学等工业生产备受重视。

因此,毒理学研究带来更好的环境保护策略和措施,有效的推广和开展大规模保护和防治行动。

3. 生态系统毒性研究化学物质对生态系统的影响是生态毒理学研究的核心问题之一。

人们通过实验和长期观察分析了一些有机物和无机物对地球上不同生态系统的毒性影响。

这些系统包括林地、湖泊、海洋、农业生态系统等。

研究表明,污染对生态系统的影响具有复杂性和模糊性。

事实上,毒性趋势的异常表现在海洋和淡水生态系统中更为明显。

一些被禁止使用的特殊毒物,在水球生态系统中仍然存在。

这推动了环境影响和生物多样性保护领域的研究和创新。

4. 毒物调查进行毒物调查是防治环境污染的重要手段,主要是发现污染问题、评估污染范围和程度等。

环境毒理学研究现状与未来发展方向

环境毒理学研究现状与未来发展方向

环境毒理学研究现状与未来发展方向环境毒理学是一门研究环境污染物对生物体影响及其机制的学科,其研究内容涉及环境污染物的种类、来源、毒性、生物效应、代谢机制、影响机制、健康风险评估等方面。

随着工业化进程的加速和人类活动的不断增强,环境污染已经成为制约人类持续发展的主要问题之一。

因此,环境毒理学在当今社会中具有十分重要的地位。

目前,环境毒理学的研究涉及的范围极为广泛,包括空气污染、水污染、土壤污染等各种类型的环境污染。

其中,空气污染是当前环境毒理学研究的热点之一。

空气污染物种类众多,包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、臭氧等多种大气污染物。

这些空气污染物的排放已经对人类健康和生态环境造成了严重危害。

研究表明,空气中的二氧化硫和氮氧化物等污染物会引发呼吸道疾病和心血管疾病等健康问题,而颗粒物和臭氧还会对人类的神经系统和免疫系统产生负面影响。

在水污染方面,其对人类的健康影响同样不容忽视。

水污染物一般包括化学物质、有机污染物、微生物等。

其中,微生物性污染物(如细菌、病毒等)对人类健康的危害很大。

比如,近几年出现了不少爆发性水源性疾病,如肠道病毒性感染、霍乱、衣原体病等。

这些疾病的爆发往往对旅游业和社会经济产生了负面影响。

此外,水中的重金属、农药等化学物质也会对人体产生影响,引发一些慢性病。

为了解决环境污染对人类和生态环境带来的影响,环境毒理学研究逐渐向深度和广度方面发展。

从深度方面来看,现在环境毒理学更加注重污染物对生物体的作用机理研究。

通过深入探究毒物的毒性机理,可以更加准确快速地评估毒物对生物体和生态环境的风险,并为污染物抑制、降解、修复等环境治理提供科学依据和技术支持。

从广度方面来看,环境毒理学的研究领域逐渐拓展,不止局限于常规污染物的研究,也在研究新型污染物(如纳米材料、药品渗透剂等)对人类和生态环境的影响。

在未来,环境毒理学的研究方向将更加注重综合性、前沿性和实用性。

具体来说,随着环境污染与人类健康的关系日益密切,环境毒理学的研究重点将逐渐转向综合性的研究。

环境毒理学研究方法及应用前景分析

环境毒理学研究方法及应用前景分析

环境毒理学研究方法及应用前景分析环境毒理学是研究环境污染物及其对生物体产生的毒性效应的科学。

随着工业化和城市化的进程,环境污染问题逐渐凸显,环境毒理学的重要性日益凸显。

本文将介绍环境毒理学研究的主要方法并探讨其应用前景。

环境毒理学研究方法主要包括理论研究和实验研究两种。

在理论研究方面,研究者主要依靠文献综述、模型建立和数据库分析等方法。

这些方法通过回顾历史研究、综合整理相关数据,构建模型,从而更好地了解环境污染物的毒性效应。

实验研究是环境毒理学研究的核心。

研究者主要通过体内实验和体外实验两种方法来研究环境污染物对生物体产生的毒性效应。

体内实验主要是通过使用动物模型,如小鼠、大鼠、兔子等,直接观察污染物对生物体的影响。

这种实验方法能够更真实地模拟人类暴露于环境污染物时的情况,但是因为涉及动物实验,存在一定的伦理问题。

体外实验则通过使用细胞系、人工合成的人体组织以及分子生物学技术等方法,从细胞和分子水平上研究环境污染物对生物体的影响。

这种实验方法更加简便和精确,但是受到实验条件的限制,无法完全模拟真实环境。

利用上述研究方法,环境毒理学已经在多个领域有了广泛的应用,并展现出了良好的前景。

首先,环境毒理学可以为环境保护政策的制定提供科学依据。

通过研究环境污染物的毒性效应,我们可以更加深入地了解污染物的危害性,从而制定出更有效的环境保护政策。

其次,环境毒理学还可以为环境风险评估提供重要信息。

通过对不同污染物的毒性效应进行评估,我们可以预测和评估环境污染对生态系统和人类健康的潜在风险,为环境管理和决策提供科学依据。

此外,环境毒理学还可以为环境修复和污染物治理提供技术支持。

通过研究环境污染物的毒性机制,我们可以寻找到更有效的治理方法和修复技术,促进环境的恢复和修复。

然而,环境毒理学研究也存在一些挑战和限制。

首先,环境毒理学研究所需的设备和技术要求较高,需要大量的经费和人力资源支持。

其次,环境毒理学研究涉及伦理问题,如动物实验的伦理性和隐私保护等,需要制定相关的伦理规范和政策来保护受试者的权益。

环境毒理学的研究与应用前景

环境毒理学的研究与应用前景

环境毒理学的研究与应用前景环境毒理学是对有机化学物质和污染物在生物体中对生物体的影响进行研究的学科。

在当今环境污染日益严重的情况下,环境毒理学的研究和应用已成为保障人类健康和生态安全的重要手段之一。

本文将从环境毒理学的研究对象、研究方法、研究进展以及应用前景四个方面进行探讨。

研究对象环境毒理学的研究对象主要包括化学物质和污染物。

其中,化学物质包括常见的有机化合物和无机化学物质,如重金属、有机氯农药、兽药、药物、化妆品等。

这些化学物质在环境中的种类繁多,来源广泛,对生物体的毒性也不尽相同。

而污染物则包括大气、水体和土壤中的各种污染物质,如颗粒物、氮氧化物、硫化物、有机物等。

研究方法环境毒理学的研究方法主要包括实验研究和野外调查。

实验研究是环境毒理学的基础,在实验室中可以控制环境因素和化学物质的种类和浓度,从而研究化学物质和污染物对生物体的毒性和作用机制。

野外调查则是在自然环境中进行的研究,通过采集样品和现场调查了解污染物对自然环境和生物体的影响。

研究进展随着环境污染日益严重,环境毒理学的研究也取得了很多进展。

其中,以下几个方面比较显著:1. 污染物的快速检测技术得到了广泛应用。

传统的污染物检测方法需要多个步骤,耗时且容易受到其他因素的干扰。

而现在,随着一些新技术的出现,有了更为快速,准确的污染物检测方法,如基于质谱的检测技术、无损检测技术和生物传感器技术等。

2. 毒性机制的研究得到了深入。

环境毒理学的研究不仅要了解化学物质和污染物的毒性水平,还要深入了解其毒性机制。

近年来,一些研究重点转向了毒性机制的研究,主要通过生物学、蛋白质学和基因组学等学科手段,探究污染物的作用机制,进一步了解其毒性特点。

3. 生态毒理学的发展趋势明显。

生态毒理学是基于生态学的毒理学,主要研究污染对环境系统和生态系统的影响。

与传统的环境毒理学相比,生态毒理学重视生态完整性和生态平衡,研究物种和生态系统的稳定性演化,有力推动了环境科学的发展。

二氧化硫生物学研究进展 从毒理学到生理学

二氧化硫生物学研究进展 从毒理学到生理学

生理学报 Acta Physiologica Sinica , December 25, 2011, 63(6): 593–600593Received 2011-06-14 Accepted 2011-07-15This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 30230310, 20477023, 39770634, 30070647, 20677035), the National Natural Science Foundation of Shanxi Province, China and Research Fund of Shanxi Province for Scholars Abroad.*Corresponding author. Tel/Fax: +86-351-7011895; E-mail: zqmeng@二氧化硫生物学研究进展:从毒理学到生理学孟紫强1,* 李君灵1,21山西大学环境医学与毒理学研究所,太原 030006;2山西财经大学,太原 030006摘 要:本文以作者20余年的系列研究为基础,对二氧化硫(SO 2)生物学研究进展进行了综述。

首先,总结近年来SO 2的毒理学作用及其机制的研究;其次,评述SO 2作为一种新型气体信号分子的生理学作用及SO 2供体方面的最新研究进展;最后介绍SO 2的病理生理学作用的研究进展。

关键词:二氧化硫;毒理学;生理学;病理生理学中图分类号:R3Progress in sulfur dioxide biology: from toxicology to physiologyMENG Zi-Qiang 1,*, LI Jun-Ling 1,21Institute of Environmental Medicine and Toxicology, Shanxi University, Taiyuan 030006, China; 2Shanxi University of Finance and Economics, Taiyuan 030006, ChinaAbstract : Based on our studies for more than 20 years, we review the recent advances in sulfur dioxide (SO 2) biology. Three sec-tions are involved: (1) The studies on SO 2 toxicological effects and its underlying mechanisms; (2) The new investigations on SO 2 do-nor and physiological role of SO 2 as a new type-gas transmitter; (3) The observations on pathophysiologic roles of SO 2.Key words: sulfur dioxide; toxicology; physiology; pathophysiology人们很早就认识到二氧化硫(SO 2)是一种有毒气体,是全球性的、常见且严重的大气环境污染物。

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2012年第7卷第2期,133-139生态毒理学报Asian Journal of EcotoxicologyVol.7,2012No.2,133-139收稿日期:2011-08-12录用日期:2011-10-14作者简介:李君灵(1970-),女,博士,副教授,研究领域:环境毒理学与运动生理学;E-mail :lijunling_ljl@ ;*通讯作者(Corresponding author ),E-mail :zqmeng@sxu.edu.cn我国大气环境毒理学研究新进展李君灵1,2,孟紫强2,*1.山西财经大学体育学院,太原030006;2.山西大学环境医学与毒理学研究所,太原030006摘要:对大气环境中重要污染物的毒理学作用及其机制方面的文献进行综述。

首先,总结了细颗粒物(PM 2.5)和纳米颗粒物对呼吸系统和心血管系统毒理学作用及其机理方面的研究;然后,评述了二氧化硫(SO 2)对基因表达的影响及内源性SO 2生理作用方面的研究,提出SO 2既是一种全身性毒物,又是一种新型信号分子的新观点;对大气环境致癌物,特别是有关苯并芘致癌作用分子机制的研究进行讨论;对大气中臭氧和光化学烟雾对健康影响的研究作了评述;最后,对室内空气污染物尤其是甲醛的毒性作用及其机理方面的最新研究进行了评论。

关键词:大气环境毒理学;细颗粒物;二氧化硫;致癌物;臭氧;甲醛文章编号:1673-5897(2012)2-133-07中图分类号:X171.5文献标识码:ACurrent Progress in Atmospheric Environmental Toxicology in ChinaLi Junling 1,2Meng Ziqiang 2,*1.School of Physical Education ,Shanxi University of Finance and Economics ,Taiyuan 030006,China 2.Institute of Environmental Medicine and Toxicology ,Shanxi University ,Taiyuan 030006,ChinaReceived 12August 2011accepted 14October 2011Abstract :Toxicological effects and mechanisms of important pollutants in the atmospheric environment are re-viewed.Firstly ,the studies on toxicological effects and mechanisms of fine particles (PM 2.5)and nanometer parti-cles on respiratory and cardiovascular systems are summarized.Secondly ,the investigations on effects of sulfur di-oxide (SO 2)on gene expressions and physiological roles of endogenous SO 2are commented.It is proposed that SO 2is a systemic toxin and a new type-gas transmitter.Thirdly ,the molecular carcinogenesis mechanisms of carcino-gens in the atmospheric environment ,especially benzopyrene ,are discussed.Fourthly ,toxic effects of atmospheric ozone and photochemical smog on health are summerized.Finally ,the up to date studies on toxic effects and mech-anisms of indoor air pollutants ,especially formaldehyde ,are commented.Keywords :atmospheric environmental toxicology ;fine particles ;sulfur dioxide ;carcinogen ;ozone ;formaldehyde大气环境毒理学是研究大气污染物对人体、人群以及与人体健康相关生物的损害效应及其规律的一门科学。

第二次世界大战以来,随着世界人口的增加、工业生产和交通运输的发展,以及煤炭、石油等能源利用的增长,各种废气排放量增多,大气受到了严重污染,使人类的健康和物质财富受到了直接或间接的危害。

因此,大气环境毒理学问题一直是环境科学领域研究的热点之一。

本文对有关典型大气污染物如大气悬浮颗粒物、SO 2、大气环境致癌物、光化学烟雾以及室内空气污染物等的毒性作用及其机理的近期研究进行综述。

134生态毒理学报第7卷1大气悬浮颗粒物环境流行病学研究发现,大气悬浮颗粒物尤其是细颗粒物(PM2.5)与呼吸和心血管系统疾病的发生有关,但其作用机制尚未完全阐明。

因此,多年来PM2.5的毒性作用机制一直是大气环境毒理学研究的热点,获得很多进展。

例如,郭新彪课题组研究表明[1],大气中的PM2.5可明显抑制细胞间隙连接通讯,可引起大鼠心律失常,并推测心肌组织蛋白Cx43分布和表达异常可能是其致毒机制之一;孟紫强课题组的研究表明[2-3],大气中的PM2.5可引起大鼠肺泡巨噬细胞DNA损伤,还可引起大鼠脑、心、肺和睾丸等多种器官组织的氧化损伤,提出PM2.5是一种全身性毒物。

最近,宋伟民课题组[4-5]应用小鼠全基因组表达谱芯片筛选出了7种小鼠肺损伤易感基因,并发现人体中的趋化因子、补体成分4、补体成分5、血浆铜蓝蛋白、环化酶结合蛋白1、微管相关蛋白2和二磷酸核苷激酶7基因是其同源基因。

通过基因测序研究发现,微管相关蛋白2基因2363位点处的G2363G基因型和补体成分5基因3156位点处的A3156G基因型是细颗粒物致肺通气功能障碍的遗传易感性因素。

他们的研究也发现,PM2.5对慢性支气管炎模型大鼠的肺实质细胞和肺部血管损伤以及脂质过氧化损伤均比正常大鼠严重,对也可引起高血压模型的肺脏MDA含量增加、炎症相关基因肿瘤坏死因子α、白介素-1β、巨噬细胞炎症蛋白2、CD44、骨桥蛋白及抗氧化应激相关基因Clara细胞分泌蛋白、血红素加氧酶1和表面活性蛋白A的表达升高。

这些研究结果表明,NF-κB通路是PM2.5致肺损伤的重要通路之一。

宋伟民课题组通过动物实验和体外细胞实验研究了大气中的PM2.5对心血管系统的毒性作用[6-7]。

结果表明,PM2.5可引起自主神经功能失调、炎症反应、纤溶/凝血功能障碍、内皮功能损伤、心肌缺血及细胞凋亡。

他汀类药物的干预实验进一步验证了这些损伤机制的存在。

通过对人群PM2.5个体暴露与其心率变异性关系的研究,发现PM2.5暴露可以引起心脏自主神经功能的改变。

人群对PM2.5暴露水平和HRV参数存在显著相关性,心率变异性参数SDNN(HRV的整体估计指标,),HF(反映心脏迷走神经的活动指标)和TV(反映总变异性指标)与PM2.5暴露水平呈负相关,LF/HF(反映心交感和迷走神经活动的均衡性指标)与PM2.5暴露水平呈正相关[6-7]。

汽车尾气是当今大中型城市空气污染的重要来源,尾气中的颗粒物也是空气颗粒物的重要来源。

近年来研究发现,汽车尾气中的PM2.5与一些易感人群如学龄儿童、交通警察和老年人群等的健康密切相关。

张志红等[8]对汽车尾气PM2.5的免疫毒性进行了研究,发现在汽车尾气PM2.5所致的重交通污染区,学龄儿童外周血淋巴细胞CD3+、CD4+百分含量和CD4+/CD8+比例明显降低,而淋巴细胞DNA 梯状凋亡条带发生率、Caspase-3凋亡基因的表达及细胞凋亡率均明显增高;大鼠气管滴注实验表明,尾气PM2.5可引起脾脏T淋巴细胞转化功能降低,脾细胞出现线粒体肿胀,胞质浓缩,胞核裂解,有吞噬小体形成等凋亡特征变化;尾气PM2.5(50、100和200μg·mL-1)可引起体外培养的人血淋巴细胞CD3+、CD4+及CD4+/CD8+比值明显降低,细胞早期凋亡率明显增加且伴随细胞内钙离子浓度的增高。

谭强等[9]研究机动车尾气污染对学龄儿童肺功能及炎症因子的影响,证明健康学龄儿童肺功能的降低及外周血炎症因子IL-4、IL-6、TNF-α的改变与机动车尾气污染关系明显。

沙尘暴是一种自然现象,它与浮尘和扬沙均为沙尘天气,其主要特征是空气沙尘颗粒物急剧增加。

随着人类活动对地表植被的严重破坏,强沙尘暴发生的频率和影响范围急剧增加,几乎波及大半个中国。

于是,沙尘暴及其颗粒物对健康的影响逐渐成为全社会共同关心的问题。

2002年以来,孟紫强等依托国家自然科学基金重点项目的资助,在我国北方沙尘暴频发区甘肃省武威市进行大规模流行病学调查及沙尘暴PM2.5毒理学效应研究[10]。

该研究发现,沙尘天气对人群健康的影响很大,表现为当日急性效应,短期滞后效应及长期累积效应;沙尘天气PM2.5浓度与呼吸、心血管系统疾病日门诊和日住院人数增加的相对危险度(RR)之间存在明确的剂量效应关系;沙尘天气长年暴露的居民有可能患有非职业性尘肺和“沙漠性尘肺”。

该研究也发现,沙尘暴PM2.5的毒性作用是严重的和多方面的。

沙尘暴PM2.5可引起大鼠肺实质细胞DNA损伤及肺、心、肝脏脂质过氧化水平升高和抗氧化能力下降;离体实验表明,沙尘暴PM2.5生理盐水悬浮液及其有机提取物和水溶成分,可诱发人血淋巴细胞染色体畸变率和微核率的显著增高,引起大鼠肺泡巨噬细胞DNA 损伤,其遗传毒性表现为PM2.5悬浮液>有机提取物第2期李君灵等:我国大气环境毒理学研究新进展135>水溶成分。

沙尘暴PM2.5对大鼠肺泡巨噬细胞质膜Ca2+Mg2+-ATP酶和Na+K+-ATP酶活性有抑制作用,能改变细胞膜表层和膜脂疏水区流动性,增加胞质乳酸脱氢酶外漏,并使细胞脂质过氧化作用增强和抗氧化能力减弱;其一般毒性表现为PM2.5悬浮液>水溶成分>有机提取物。

虽然沙尘暴PM2.5的毒性比同剂量的工业污染区空气PM2.5的毒性偏低,但在很多毒性作用终点上并无统计学差异,这说明沙尘暴PM2.5的潜在毒性很高。

值得注意的是,由于沙尘暴发生时空气PM2.5的浓度远高于正常天气,因此人体对PM2.5暴露剂量非常高。

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